初级微积分示例

$y = \frac{(x + 3) (x - 4) (x + 7)}{(x - 4)}$

解题步骤 1

求在何处表达式 $\frac{(x + 3) (x - 4) (x + 7)}{x - 4}$ 无定义。

$x = 4$

解题步骤 2

垂直渐近线出现在无穷不连续点的所在区域。

不存在垂直渐近线

解题步骤 3

思考一下有理函数 $R (x) = \frac{a x^{n}}{b x^{m}}$ ，其中 $n$ 是分子的幂， $m$ 是分母的幂。

1. 如果 $n < m$ ，那么 X 轴，即 $y = 0$ 为水平渐近线。

2. 如果 $n = m$ ，那么水平渐近线为直线 $y = \frac{a}{b}$ 。

3. 如果 $n > m$ ，那么水平渐近线不存在（存在一条斜渐近线）。

解题步骤 4

求 $n$ 和 $m$ 。

$n = 3$

$m = 1$

解题步骤 5

因为 $n > m$ ，所以没有水平渐近线。

不存在水平渐近线

解题步骤 6

使用多项式除法求斜渐近线。

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解题步骤 6.1

建立要用于相除的多项式。如果不是对于所有指数都有对应的项，则插入带 $0$ 值的项。

$x$

$4$

$x^{3}$

$6 x^{2}$

$19 x$

$84$

解题步骤 6.2

将被除数中的最高阶项 $x^{3}$ 除以除数中的最高阶项 $x$ 。

					$x^{2}$
	$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$

解题步骤 6.3

将新的商式项乘以除数。

				$x^{2}$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			+	$x^{3}$	-	$4 x^{2}$

解题步骤 6.4

因为要从被除数中减去该表达式，所以应改变 $x^{3} - 4 x^{2}$ 中的所有符号

				$x^{2}$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$

解题步骤 6.5

改变符号后，将相乘所得的多项式和最后的被除数相加，得到新的被除数。

				$x^{2}$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$

解题步骤 6.6

从原来的被除数向下提取下一项到当前被除数中。

				$x^{2}$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$

解题步骤 6.7

将被除数中的最高阶项 $10 x^{2}$ 除以除数中的最高阶项 $x$ 。

				$x^{2}$	+	$10 x$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$

解题步骤 6.8

将新的商式项乘以除数。

				$x^{2}$	+	$10 x$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					+	$10 x^{2}$	-	$40 x$

解题步骤 6.9

因为要从被除数中减去该表达式，所以应改变 $10 x^{2} - 40 x$ 中的所有符号

				$x^{2}$	+	$10 x$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$

解题步骤 6.10

改变符号后，将相乘所得的多项式和最后的被除数相加，得到新的被除数。

				$x^{2}$	+	$10 x$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$

解题步骤 6.11

从原来的被除数向下提取下一项到当前被除数中。

				$x^{2}$	+	$10 x$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$	-	$84$

解题步骤 6.12

将被除数中的最高阶项 $21 x$ 除以除数中的最高阶项 $x$ 。

				$x^{2}$	+	$10 x$	+	$21$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$	-	$84$

解题步骤 6.13

将新的商式项乘以除数。

				$x^{2}$	+	$10 x$	+	$21$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$	-	$84$
							+	$21 x$	-	$84$

解题步骤 6.14

因为要从被除数中减去该表达式，所以应改变 $21 x - 84$ 中的所有符号

				$x^{2}$	+	$10 x$	+	$21$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$	-	$84$
							-	$21 x$	+	$84$

解题步骤 6.15

改变符号后，将相乘所得的多项式和最后的被除数相加，得到新的被除数。

				$x^{2}$	+	$10 x$	+	$21$
$x$	-	$4$		$x^{3}$	+	$6 x^{2}$	-	$19 x$	-	$84$
			-	$x^{3}$	+	$4 x^{2}$
					+	$10 x^{2}$	-	$19 x$
					-	$10 x^{2}$	+	$40 x$
							+	$21 x$	-	$84$
							-	$21 x$	+	$84$
										$0$

解题步骤 6.16

因为余数为 $0$ ，所以最终答案是商。

$x^{2} + 10 x + 21$

解题步骤 6.17

斜渐近线是长除法结果的多项式部分。

$y = x^{2} + 10 x$

解题步骤 7

这是所有渐近线的集合。

不存在垂直渐近线

不存在水平渐近线

斜渐近线： $y = x^{2} + 10 x$

解题步骤 8

初级微积分 示例

初级微积分示例